巡天遥看一千河（无垠的宇宙）/中国大百科全书普及版

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[七、白洞] 广义相对论所预言的一种与黑洞相反的特殊天体 。和黑洞类似，它也有一个封闭的边界。聚集在白洞 内部的物质，只可以经边界向外运动，而不能反向运 动。因此，白洞可以向外部区域提供物质和能量，但 不能吸收外部区域的任何物质和辐射。球状白洞的几 何边界也是以史瓦西半径为半径的球面。其外部时空 由史瓦西度规描述。白洞是一个强引力源，其外部引 力性质与黑洞相同。白洞可以把它周围的物质吸积到 边界上形成物质层。白洞学说主要用来解释一些高能 天体现象。 有人认为，类星体的核心就可能是一个白洞。当 白洞内中心奇点附近所聚集的超密态物质向外喷射时 ，就会同它周围的物质发生猛烈碰撞，而释放出巨大 的能量。因此，有些X射线、宇宙线、射电爆发、射 电双源等现象，可能与白洞的这种效应有关。白洞目 前还只是一种理论模型，尚未被观测所证实。 [八、类星体】 20世纪60年代发现的一种新型天体，属活动星系 核的一个亚型。因其在照相底片上具有类似恒星的像 而得名，光谱的巨大红移和几乎全电磁波段的辐射显 示它们很可能是遥远星系明亮的活动核心。 发现 1963年，T.A.马修斯和A.R.桑德奇找到 了射电源3C48的光学对应体，在照相底片上类似恒星 。分光观测表明，它的光谱中有许多宽而强的发射线 ，但当时未能证认出来。1963年，射电源3C273被证 认为一个13星等的类似恒星的天体。M.施密特发现它 的光谱与3C48的光谱很类似，并且成功地将其中最亮 的一些发射线证认为氢的巴耳末线。但其红移很大， 达0.158。3C48的谱线也得到了证认，红移更大，达 0.367。随后，又陆续发现了一批性质类似3C48和 3C273的射电源。它们在照相底片上呈类似恒星的像 ，因此被称为类星射电源。光学观测表明，类星射电 源的紫外辐射非常强。后来发现一些光学性质类似于 3C48和3C273的天体，但它们并不发出射电辐射。这 种天体称为蓝星体。类星射电源和蓝星体被统称为类 星体。1977年由A.赫维特和G.伯比奇编辑的第一个类 星体总表问世，共包含637个类星体。2001年由维隆 夫妇编辑的《类星体和活动星系核表》第10版包含的 类星体达到23760个。发现类星体的方法是先从射电 、x射线、无缝光谱或多色巡天挑选候选体，然后逐 一用有缝光谱证实并测定其红移。斯隆多色巡天发现 的类星体最大红移达6.42（SDSS J1148），这意味着 我们看到它的光是在宇宙不到现在年龄1／10的时候 发出的。 主要观测特点 ①类星体在照相底片上具有类似 恒星的像，这意味着它们的角直径小于1角秒。较近 的类星体周围可看到暗弱的云状包层，如3C48。有些 类星体有喷流状结构，如3C273。②类星体光谱中有 许多强而宽的发射线，包括容许谱线和禁线。最经常 出现的是氢、氧、碳、镁等元素的谱线。有些类星体 的光谱中有很锐的吸收线，说明产生吸收线的区域里 湍流运动的速度很小。③连续谱几乎涵盖全电磁波段 ，能量分布多呈非热辐射的幂律谱形式，但也含有热 成分。④类星射电源发出强烈的非热射电辐射。射电 结构多数呈双源型，少数呈复杂结构，还有少数是致 密的单源，角直径小于1毫角秒，至今都未能分辨开 。⑤类星体一般都有光变，时标为几年。少数类星体 光变很剧烈，时标为几个月或几天甚至短到几小时。 类星射电源的射电辐射也经常变化。观测还发现有一 些双源型类星射电源的两子源，以极高的速度向外分 离。光学辐射和射电辐射的变化没有周期性。⑥类星 体的发射线都有很大红移。对于有吸收线的类星体来 说，吸收线红移一般小于发射线红移。有些类星体有 好几组吸收线，分别对应于不同的红移，称为多重红 移。⑦许多类星体还发出很强的X射线辐射。 红移 红移是河外天体共有的特征。因此绝大多 数天文学家认为，类星体是河外天体。红移一视星等 关系的统计的结果表明，哈勃定律对于河外星系是适 用的。就是说，它们的红移是宇宙学红移，它们的距 离是宇宙学距离，它们的红移一视星等是统计相关的 。但对类星体来说，红移一视星等的统计相关性很差 ，这就产生了两个彼此相关的问题：类星体的红移是 否就是宇宙学红移，类星体的距离是否就是宇宙学的 距离。大多数天文学家认为，类星体的红移是宇宙学 红移。因此，红移反映了类星体的退行，而且符合哈 勃定律。按照这种看法，作为一种天体类型而言，类 星体是人类迄今为止观测到的最遥远的天体。持这种 观点的人认为，类星体红移一视星等的统计相关性很 差的原因，在于类星体的绝对星等弥散太大。如果按 照一定的标准将类星体分类，对某种类型的类星体进 行红移一视星等统计，则相关性便会显著提高。支持 宇宙学红移的观测事实还有：观测到了红移值与类星 体相同的寄主星系；发现了一些和所在天区星系团红 移差不多的类星体；类星体与某些活动星系（如赛弗 特星系）的光谱特征很类似，表明类星体和星系之间 没有本质的区别。 P59-61